NASA начала испытания системы переработки отходов для баз на Луне
NASA отправило на наземные испытания мобильную систему Divergent Deployable Wastewater Treatment Facility, которая должна перерабатывать сточные воды и органические отходы для будущих баз на Луне и Марсе. Установку доставили из Космического центра Кеннеди в University of North Dakota, где ее проверят в закрытой среде, приближенной к условиям внеземного поселения. Задача проекта проста и дорогая в реализации: сократить зависимость экипажей от регулярных поставок воды, удобрений и расходников с Земли.
Испытания проходят в комплексе Integrated Lunar/Martian Analog Habitat, который имитирует жилой модуль для лунных и марсианских миссий. NASA разрабатывает систему в связке с программой Artemis, где одна из практических проблем сводится не к посадке как таковой, а к тому, как поддерживать жизнь экипажа неделями и месяцами после нее. Для этого агентству нужны замкнутые циклы жизнеобеспечения, а не только ракеты и посадочные платформы.
Комплекс размещен в мобильном трейлере длиной более 7 м и объединяет несколько модулей. В отличие от обычных земных очистных сооружений, он не сводит все отходы в один поток. Моча, «серые» воды после гигиенических процедур и стирки, а также пищевые отходы и фекалии обрабатываются раздельно. Такой подход рассчитан на небольшие экипажи из четырех-восьми человек, где важна не максимальная пропускная способность, а выход полезных веществ на каждом этапе.
- 3 специализированных биореактора для разных типов отходов
- система очистки воды для повторного использования
- вертикальная гидропонная ферма без почвы
- датчики среды и автономное программное управление
Один из биореакторов перерабатывает пищевые отходы и фекалии в питательный раствор для растений. Второй работает с мочой и технической водой, третий очищает «серые» стоки. NASA отдельно проверит, как культуры в такой системе растут по сравнению со стандартной гидропоникой. Это важная деталь: в автономной базе удобрение тоже должно производиться на месте, иначе замкнутый цикл быстро перестает быть замкнутым.
Проект не ограничивается очисткой воды. Агентство рассматривает и более прикладной сценарий, в котором побочные продукты переработки используют для выращивания микроорганизмов, вырабатывающих молочную кислоту. Из нее получают полилактид, сырье для 3D-печати деталей и, теоретически, отдельных строительных элементов прямо на Луне или Марсе.
У NASA здесь нет монополии на идею. На МКС уже работает система жизнеобеспечения, которая, по данным агентства, позволяет возвращать в цикл до 98% воды, включая влагу из воздуха и переработанную мочу. Европейское космическое агентство много лет ведет программу MELiSSA по замкнутым биологическим системам, а китайский эксперимент Lunar Palace 1 в 2017-2018 годах поддерживал экипаж в изоляции 370 дней. Для Artemis следующей проверкой таких решений станут более длинные наземные симуляции, а ответ на вопрос об их реальной надежности появится до того, как NASA перейдет к постоянной лунной базе в начале 2030-х.
